KR102546960B1 - 4-Way Seesaw and Push Momentary Switch - Google Patents
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Abstract
개시되는 발명은 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치에 관한 것으로서, 상부 케이스와 하부 케이스를 포함하는 케이스;와, 상기 상부 케이스에 구비된 지지부에 대해 제1 회동축을 형성하도록 회동 가능하게 결합하고, 상기 제1 회동축에 직교하는 양 측면으로 한 쌍의 제1 가압편을 구비하는 제1 홀더;와, 상기 제1 홀더 안에 수용되고, 상기 제1 홀더에 대해 상기 제1 회동축에 직교하는 제2 회동축을 형성하도록 회동 가능하게 결합하며, 상기 제2 회동축에 직교하는 양 측면으로 한 쌍의 제2 가압편을 구비하는 제2 홀더;와, 상기 제2 홀더 안에 수용되고, 상기 제2 홀더에 대해 상기 제1 및 제2 회동축이 형성하는 평면에 직교하는 방향으로 선형 이동하는 제1 슬라이더;와, 상기 제1 슬라이더의 선형 이동에 연동하여 움직이는 제2 슬라이더;와, 상기 제1 슬라이더에 대해 결합하는 노브;와, 상기 지지부에 구비된 습동 지지부에 대해 선형 이동이 가능하도록 지지되고, 상기 제1 가압편 및 제2 가압편의 회동 가압에 연동하여 어느 하나만이 움직이는 4개의 액추에이터; 및 상기 하부 케이스에 결합하고, 상기 제2 슬라이더 및 4개 액추에이터의 선형 이동에 대해 전기적 신호를 발생하는 접점을 형성하는 지지판;을 포함한다.The disclosed invention relates to an instantaneous switch having a four-way seesaw and a push function, comprising a case including an upper case and a lower case; and a support provided in the upper case that can rotate to form a first rotation axis. A first holder having a pair of first pressing pieces on both sides orthogonal to the first rotational axis and being accommodated in the first holder, the first rotational axis relative to the first holder A second holder rotatably coupled to form a second rotational axis orthogonal to the second rotational axis and having a pair of second pressing pieces on both sides orthogonal to the second rotational axis; And, accommodated in the second holder, A first slider linearly moving with respect to the second holder in a direction orthogonal to a plane formed by the first and second rotation axes; and a second slider moving in conjunction with the linear movement of the first slider; a knob coupled to the first slider; and a sliding support provided in the support so as to be linearly movable, one of which moves in conjunction with the rotational pressure of the first and second pressing pieces. actuator; and a support plate coupled to the lower case and forming a contact point generating electrical signals for linear movement of the second slider and the four actuators.
Description
본 발명은 순간형 스위치로서, 4방향 시소 운동과 푸시 작동이 가능한 순간형 스위치에 관한 것이다.The present invention relates to a momentary switch, which is capable of four-way seesaw movement and push operation.
오디오, 내비게이션, 리모컨 등의 각종 전자기기에 대한 입력 조작을 위해 다양한 스위치가 사용된다. 전자기기의 기능이 다양해지는만큼 스위치의 개수가 늘어나는 것은 사용자의 편의성 측면에서 그리 바람직하지 못하므로, 하나의 스위치로 여러 기능을 수행할 수 있는 다기능 스위치가 많이 사용되고 있다.Various switches are used to manipulate inputs for various electronic devices such as audio, navigation, and remote control. As the functions of electronic devices diversify, increasing the number of switches is undesirable in terms of user convenience, so multifunction switches capable of performing multiple functions with one switch are widely used.
특히, 디스플레이를 구비하는 전자기기인 경우에는, 트리 구조의 메뉴 항목으로 인터페이스를 구성하고, 상하위 메뉴를 오가면서 필요한 사항을 선택하고 입력하는 방식을 많이 사용한다. 이러한 트리 구조의 메뉴 선택에 적합한 다기능 스위치 중의 하나가 다이얼 및 푸시 기능을 구비한 스위치이다.In particular, in the case of an electronic device having a display, a method in which an interface is configured with menu items in a tree structure, and necessary items are selected and input while going back and forth between upper and lower menus is often used. One of the multi-function switches suitable for selecting the tree-structured menu is a switch having dial and push functions.
다이얼 및 푸시 기능을 구비한 스위치는, 다이얼을 돌리면서 전후좌우(또는 동서남북)의 4방향 중의 어느 한 방향을 선택하여 상하위 메뉴를 이동하거나 또는 동일 계층에서 이동할 수 있고, 해당 메뉴를 선택할 때는 푸시 동작을 통해 활성화시킬 수 있으므로, 사용이 직관적이고 하나의 스위치로 조작할 수 있다는 점에서 매우 편리하다.A switch equipped with a dial and push function can move up and down menus or move in the same layer by selecting one of the four directions of front and rear, left and right (or east, west, south, and north) while turning the dial, and when selecting the corresponding menu, push operation Since it can be activated through , it is very convenient in that it is intuitive to use and can be operated with a single switch.
그러나, 다이얼 및 푸시 기능을 구비한 다기능 스위치는 회전하는 다이얼이 구비해야 하는 샤프트 구조와 푸시 동작을 하는 노브 구조가 복잡하게 이루어져 있어 부품수가 많고 조립이 어려우며, 그만큼 고장 가능성도 높다. 또한, 노브에 조명효과를 부여하기 위해서는 별도의 인쇄회로기판이 필요하고, 복잡하게 얽혀 있는 구조로 인해 조작감을 튜닝하는데 한계가 있었다.However, multifunction switches with dial and push functions have a complicated shaft structure for a rotating dial and a complicated knob structure for a push operation, so the number of parts is large and assembly is difficult, and the possibility of failure is high. In addition, a separate printed circuit board is required in order to give a lighting effect to the knob, and there is a limit to tuning the operating feeling due to the complicatedly intertwined structure.
본 발명은 부품수를 줄여 조립성을 개선하면서도 조작감을 향상할 수 있고, 또한 조작감의 조정을 쉽게 할 수 있으면서 야간 심볼조명을 쉽게 구현할 수 있는 새로운 구조의 스위치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a switch with a new structure that can improve assembly quality by reducing the number of parts, improve the feeling of operation, and can easily adjust the feeling of operation and easily realize symbol lighting at night.
본 발명은 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치에 관한 것으로서, 상부 케이스와 하부 케이스를 포함하는 케이스;와, 상기 상부 케이스에 구비된 지지부에 대해 제1 회동축을 형성하도록 회동 가능하게 결합하고, 상기 제1 회동축에 직교하는 양 측면으로 한 쌍의 제1 가압편을 구비하는 제1 홀더;와, 상기 제1 홀더 안에 수용되고, 상기 제1 홀더에 대해 상기 제1 회동축에 직교하는 제2 회동축을 형성하도록 회동 가능하게 결합하며, 상기 제2 회동축에 직교하는 양 측면으로 한 쌍의 제2 가압편을 구비하는 제2 홀더;와, 상기 제2 홀더 안에 수용되고, 상기 제2 홀더에 대해 상기 제1 및 제2 회동축이 형성하는 평면에 직교하는 방향으로 선형 이동하는 제1 슬라이더;와, 상기 제1 슬라이더의 선형 이동에 연동하여 움직이는 제2 슬라이더;와, 상기 제1 슬라이더에 대해 결합하는 노브;와, 상기 지지부에 구비된 습동 지지부에 대해 선형 이동이 가능하도록 지지되고, 상기 제1 가압편 및 제2 가압편의 회동 가압에 연동하여 어느 하나만이 움직이는 4개의 액추에이터; 및 상기 하부 케이스에 결합하고, 상기 제2 슬라이더 및 4개 액추에이터의 선형 이동에 대해 전기적 신호를 발생하는 접점을 형성하는 지지판;을 포함한다.The present invention relates to an instantaneous switch having a four-way seesaw and a push function, wherein the case includes an upper case and a lower case; and a support provided in the upper case to be pivotable to form a first rotation axis. A first holder coupled and having a pair of first pressing pieces on both sides orthogonal to the first rotational axis; And, accommodated in the first holder, the first rotational axis with respect to the first holder A second holder rotatably coupled to form a second rotational axis orthogonal to each other and having a pair of second pressing pieces on both sides orthogonal to the second rotational axis; And, accommodated in the second holder, A first slider linearly moving with respect to the second holder in a direction perpendicular to a plane formed by the first and second rotation axes; and a second slider moving in conjunction with the linear movement of the first slider; A knob coupled to the first slider; and four actuators supported so as to be linearly movable with respect to the sliding support provided in the support, and any one of which moves in conjunction with the rotational pressure of the first and second pressing pieces. ; and a support plate coupled to the lower case and forming a contact point generating electrical signals for linear movement of the second slider and the four actuators.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 회동축 및 제2 회동축은, 상기 지지부와 제1 및 제2 홀더 사이의 홀과 돌기의 결합구조로 형성된다.In one embodiment of the present invention, the first rotational shaft and the second rotational shaft are formed of a coupling structure of a hole and a protrusion between the support part and the first and second holders.
그리고, 상기 제1 슬라이더의 선형 이동을 유도하도록, 상기 제1 슬라이더와 제2 홀더 사이에는 습동 돌기와 습동 홈의 결합구조가 구비된다.In order to induce linear movement of the first slider, a coupling structure of a sliding protrusion and a sliding groove is provided between the first slider and the second holder.
그리고, 상기 4개의 액추에이터는, 상기 제1 회동축 및 제2 회동축의 연장선 상에 위치할 수 있다.And, the four actuators may be located on an extension line of the first rotation axis and the second rotation axis.
그리고, 상기 제1 가압편 및 제2 가압편은, 각각 제2 회동축 및 제1 회동축으로부터 오프셋된 위치에서 시작하는 연장부와, 상기 연장부의 단부에서 상기 제2 회동축 및 제1 회동축 방향으로 돌출된 가압 단부를 구비하고, 또한, 각기 쌍을 이루는 제1 가압편 및 제2 가압편은 상기 제2 회동축 및 제1 회동축에 대해 대칭을 이룰 수 있다.Further, the first pressing piece and the second pressing piece may include an extension portion starting at a position offset from the second rotation axis and the first rotation axis, respectively, and the second rotation axis and the first rotation axis at an end of the extension portion. The first pressing piece and the second pressing piece each having a pressing end protruding in a direction and forming a pair may be symmetrical with respect to the second rotational axis and the first rotational axis.
여기서, 상기 제1 가압편 및 제2 가압편의 각 가압 단부는, 상기 제2 회동축 및 제1 회동축을 넘지 않는 것이 바람직할 수 있다.Here, it may be preferable that each pressing end of the first pressing piece and the second pressing piece does not exceed the second pivot axis and the first pivot axis.
그리고, 상기 지지판은, LED 소자를 포함하는 전기소자가 실장된 인쇄회로기판; 및 상기 제2 슬라이더 및 4개 액추에이터의 선형 이동에 대해 전기적 신호를 발생하는 접점을 형성하면서 탄성 복원력을 가진 5개의 러버 돔을 구비하는 베이스;를 포함할 수 있다.And, the support plate, a printed circuit board on which an electric device including an LED device is mounted; and a base including five rubber domes having elastic restoring force while forming contact points generating electric signals for the linear movement of the second slider and the four actuators.
나아가, 상기 베이스에는, 상기 LED 소자에서 발생한 빛을 상기 노브까지 전달하는 도광판이 설치될 수 있다.Furthermore, a light guide plate may be installed on the base to transmit light generated from the LED device to the knob.
여기서, 상기 도광판은 상기 LED 소자에서 발생한 빛이 도입되는 집광부와, 상기 집광부에서 연장된 도광편을 포함하고, 상기 도광편은 상기 제1 가압편 및 제2 가압편의 연장부가 형성하는 공간을 지나서 상기 노브까지 연장될 수 있다.Here, the light guide plate includes a light collecting part into which light generated from the LED element is introduced, and a light guiding piece extending from the light collecting part, and the light guiding piece forms a space formed by extensions of the first pressing piece and the second pressing piece. It may extend past the knob.
또한, 상기 인쇄회로기판의 중앙 영역에 LED 소자가 실장되고, 상기 중앙 영역에 배치된 LED 소자에서 발생한 빛은 상기 제1 슬라이더 및 제2 슬라이더 내부에 형성된 중공부를 지나 상기 노브의 중앙 영역에 도달할 수 있다.In addition, an LED element is mounted in the central region of the printed circuit board, and light generated from the LED element disposed in the central region reaches the central region of the knob through hollows formed inside the first and second sliders. can
한편, 본 발명의 일시형태에 따르면, 상기 제2 슬라이더는, 상기 제1 슬라이더의 선형 이동에 연동하여 상기 지지판에 형성된 접점을 가압하고, 상기 제1 슬라이더의 회동 운동에 대해서는 상기 접점을 가압하지 않도록 상기 제1 슬라이더에 대해 구면 접촉을 이룰 수 있다.On the other hand, according to one embodiment of the present invention, the second slider presses the contact formed on the support plate in conjunction with the linear movement of the first slider, and does not press the contact with respect to the rotational movement of the first slider. A spherical contact can be made with the first slider.
그리고, 상기 제1 회동축 및 제2 회동축은 동일 평면 위에 있고, 상기 제1 회동축 및 제2 회동축의 교차점이 상기 구면 접촉의 중심을 이룰 수 있다.The first rotational axis and the second rotational axis may be on the same plane, and an intersection point of the first rotational axis and the second rotational axis may form the center of the spherical contact.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 순간형 스위치에 의하면, 노브와 제1 슬라이더의 결합체는 제2 슬라이더 및 제1/제2 홀더에 대해 스크류 등을 통해 체결 및 구속되지 않는다. 따라서, 제2 슬라이더 및 제1/제2 홀더에 대한 조작감 튜닝이 자유로워진다.According to the instantaneous switch of the present invention having the above configuration, the combination of the knob and the first slider is not fastened and restrained with respect to the second slider and the first/second holders through screws or the like. Therefore, the tuning of the operating feel for the second slider and the first/second holders is freed.
그리고, 서로 직교하는 회전축을 가지는 제1 홀더와 제2 홀더를 통해 4방향 시소 기능이 구현되므로, 모든 방향으로 회동할 수 있는 구형의 피봇 구조에 비해 정확하게 4방향으로의 하중 전달이 가능하다. 따라서, 4방향 시소 스위치로서의 조작성과 조작감이 향상된다.In addition, since the four-way seesaw function is implemented through the first holder and the second holder having rotation axes orthogonal to each other, it is possible to accurately transfer loads in four directions compared to a spherical pivot structure that can rotate in all directions. Therefore, the operability and operating feeling as a 4-way seesaw switch are improved.
그리고, 본 발명의 순간형 스위치는 부품수가 감소하여 조립이 간단해지고, 그만큼 내부 공간에 여유가 생겨 도광판을 설치할 수 있게 됨으로써, 별도의 PCB 없이도 노브의 야간 심볼 조명이 가능해진다.In addition, the instantaneous switch of the present invention simplifies assembly due to a reduced number of parts, and allows the light guide plate to be installed, allowing the knob to illuminate the symbol at night without a separate PCB.
또한, 중공 형태의 제1 슬라이더를 통해 도광판 없이도 노브의 중앙 부분에 조명을 전달할 수 있으므로, 구조는 간단하고 부품수는 줄이면서도 노브 전체에 대해 균일한 조명효과를 구현할 수 있다.In addition, since light can be transmitted to the central portion of the knob through the hollow first slider without a light guide plate, a uniform lighting effect can be implemented over the entire knob while the structure is simple and the number of parts is reduced.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 상세한 설명으로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the detailed description below.
도 1은 본 발명에 따른 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치의 전체적인 외관을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치에서 케이스 내부의 구성을 도시한 도면.
도 3은 도 2에서 슬라이더와 홀더의 결합 구조를 보여주는 분해 사시도.
도 4는 도 1의 "A-A" 절개선을 따라 도시한 단면도.
도 5는 노브를 제거한 상태에서의 평면도.
도 6은 제1 회동축을 중심으로 시소 운동을 하는 상태를 도시한 도면.
도 7은 제2 회동축을 중심으로 시소 운동을 하는 상태를 도시한 도면.
도 8은 제1 슬라이더와 제2 슬라이더가 구면 접촉을 하는 구조를 도시한 도면.
도 9는 도광판을 통해 하부의 인쇄회로기판으로부터 상부의 노브로 LED 소자의 빛이 전달되는 상태를 도시한 도면.1 is a view showing the overall appearance of a momentary switch having a four-way seesaw and a push function according to the present invention.
Figure 2 is a view showing the internal configuration of the case in the momentary switch having a four-way seesaw and a push function of Figure 1;
3 is an exploded perspective view showing a coupling structure of a slider and a holder in FIG. 2;
Figure 4 is a cross-sectional view taken along the "AA" cut line in Figure 1;
5 is a plan view in a state in which the knob is removed;
6 is a view showing a state in which a seesaw motion is performed around a first pivot axis;
7 is a view showing a state in which a seesaw movement is performed around a second pivot axis;
8 is a view showing a structure in which a first slider and a second slider make spherical contact;
9 is a diagram illustrating a state in which light of an LED element is transmitted from a lower printed circuit board to an upper knob through a light guide plate;
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used in a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless explicitly specifically defined. Terms used in this specification are for describing embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase.
본 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.As used herein, "comprises" and/or "comprising" means that a stated component, step, operation, and/or element is one or more other components, steps, operations, and/or elements. Existence or additions are not excluded.
도 1은 본 발명에 따른 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치(10)의 전체적인 외관을 도시한 도면, 도 2는 도 1의 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치(10)에서 케이스(100) 내부의 구성을 도시한 도면, 도 3은 도 2에서 슬라이더와 홀더의 결합 구조를 보여주는 분해 사시도, 도 4는 도 1의 "A-A" 절개선을 따라 도시한 단면도, 도 5는 노브(600)를 제거한 상태에서의 평면도로서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.1 is a view showing the overall appearance of a
본 발명은 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치(10)에 관한 것이다. 즉, 스위치(10)를 조작하기 위한 노브(600)가 전후좌우(또는 동서남북)의 사방으로 시소 운동을 하여 4개의 접점(812)을 작동하고, 또한 노브(600)를 누르는 푸시 동작에 의해 또 하나의 접점(812)이 작동하며, 이러한 노브(600)의 움직임은 사용자의 조작이 끝나면 다시 원위치로 돌아가는 순간형 스위치(Momentary Switch)에 관한 발명이다. 이하에서는, 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치(10)를 간단히 "본 발명의 순간형 스위치(10)"라 부르기로 한다.The present invention relates to a momentary switch (10) having a four-way seesaw and push function. That is, the
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 순간형 스위치(10)는 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)로 이루어진 케이스(100)가 전체 몸체를 이루고 있으며, 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)는 후크 구조로서 상호 결합 또는 분리될 수 있다. 케이스(100) 안에는 이하에서 설명할 각종 구성부품이 수용되어 있다.1 and 2, in the
상부 케이스(110)의 상면에는 지지부(112)가 돌출 형성되어 있다. 이 상부 케이스(110)의 지지부(112)는 제1 홀더(200), 제2 홀더(300), 제1 슬라이더(400), 액추에이터(700) 등의 부품이 이탈되지 않으면서 정확한 운동을 하도록 지지하는 역할을 한다. 제1 홀더(200)는 지지부(112)에 대해 제1 회동축(230)을 형성하도록 회동 가능하게 결합하고, 제1 회동축(230)에 직교하는 양 측면으로 한 쌍의 제1 가압편(210)을 구비한다. 도시된 실시형태에서는, 지지부(112)에 형성된 원형 단면의 돌기(114)에 대해 제1 홀더(200)의 홀(220)이 끼움결합되어 제1 회동축(230)을 이루고 있다. 이에 따라, 제1 홀더(200)는 상부 케이스(110)에 대해 제1 회동축(230)을 축선으로 하여 시소 운동을 할 수 있다. 즉, 제1 회동축(230)을 X축이라 한다면, 제1 홀더(200)는 X축을 중심으로 하여 Y축의 위아래로 시소 운동을 하게 된다. 또한, 제1 가압편(210)은 Y축 방향을 따라 돌출되어 있으므로, 제1 홀더(200)가 제1 회동축(230)을 중심으로 회동하면 제1 가압편(210)은 Y축의 위아래로 시소 운동을 하게 된다.A
제2 홀더(300)는 제1 홀더(200) 안에 수용되도록 상대적으로 작은 크기를 가진다. 제2 홀더(300)는 제1 홀더(200)에 대해 제2 회동축(340)을 형성하도록 회동 가능하게 결합하며, 제2 회동축(340)은 제1 회동축(230)에 직교한다. 즉, 제2 회동축(340)은 Y축 방향을 따르게 된다. 제1 홀더(200)의 경우와 유사하게, 제2 회동축(340)에 직교하는 양 측면으로 한 쌍의 제2 가압편(310)이 구비되며, 이에 따라 제2 홀더(300)가 제2 회동축(340)을 중심으로 회동을 하면 제2 가압편(310)은 X축의 위아래로 시소 운동을 하게 된다. 도시된 실시형태에서, 제2 회동축(340)은 제2 홀더(300)에 형성된 원형 단면의 돌기(320)에 대해 제1 홀더(200)의 홀(220)이 끼움결합을 하는 구조로 이루어져 있다.The
그리고, 제2 홀더(300) 안에는 제1 슬라이더(400)가 수용되는데, 제1 슬라이더(400)는 제2 홀더(300)에 대해 제1 및 제2 회동축(230, 340)이 형성하는 평면에 직교하는 방향, 즉 Z축 방향으로 선형 이동을 할 수 있다.And, the
이와 같이, 상부 케이스(110)의 지지부(112)에 대해 제1 홀더(200)가 제1 회동축(230)을 형성하도록 결합하고, 제2 홀더(300)는 제1 홀더(200)에 대해 제2 회동축(340)을 형성하도록 결합하며, 제1 슬라이더(400)는 제2 홀더(300)에 대해 선형 이동이 가능하도록 결합한다. 제1 슬라이더(400)의 단부에는 스위치(10) 조작을 위한 노브(600)가 결합하고, 따라서 노브(600)는 제1 회동축(230)과 제2 회동축(340)을 축으로 하는 XY 평면 위에서의 4방향 시소 운동과, Z축을 따르는 선형 이동의 총 5방향의 운동을 할 수 있다.In this way, the
노브(600)에 대해 제1 회동축(230)을 중심으로 하는 시소 운동의 힘이 가해지면, 그 힘은 제1 슬라이더(400)를 거쳐 제2 홀더(300)에 전달된다. 그러나 제2 홀더(300)는 제2 회동축(340)에 대해서만 회동할 수 있으므로, 제2 홀더(300)는 움직이지 못하고 그 힘을 그대로 제1 홀더(200)에 전달하고, 이에 따라 노브(600)부터 제1 홀더(200)까지의 전체가 제1 회동축(230)을 중심으로 하는 2방향의 시소 운동을 한다. When a seesaw motion force centered on the
그리고, 노브(600)에 대해 제2 회동축(340)을 중심으로 하는 시소 운동의 힘이 가해지면, 그 힘은 제1 슬라이더(400)를 거쳐 제2 홀더(300)에 전달된다. 제2 홀더(300)는 제2 회동축(340)에 대해서 회동을 할 수 있지만 제1 홀더(200)는 제1 회동축(230)에 대해서만 회동할 수 있으므로 제1 홀더(200)는 제2 홀더(300)의 회동에 대해 피동적으로 함께 움직이게 된다(제2 홀더와 제1 홀더 사이의 간극 범위에서는 제2 홀더만 회동함). 이에 따라, 노브(600)부터 제1 홀더(200)까지 함께 제2 회동축(340)을 중심으로 하는 2방향의 시소 운동을 한다.Then, when a seesaw motion force centered on the
결국, 노브(600)를 회동시키는 힘은 서로 직교하는 제1 회동축(230)과 제2 회동축(340)이 회동할 수 있는 4방향으로만 회동 운동이 일어나게 되고, 따라서 정확하게 4방향으로만 하중 전달이 되기 때문에 4방향 시소 스위치로서의 조작감이 향상되고 정확한 접점조작이 이루어진다.As a result, the rotational force of the
그리고, 노브(600)를 누르는 힘이 작용하면, 이 힘은 Z축 방향을 향하기 때문에 제1 홀더(200)와 제2 홀더(300)의 회동 운동에는 전혀 영향을 미치지 못하고, 제1 슬라이더(400)만 하방으로 선형 이동을 하게 된다.In addition, when a force pressing the
이와 같이, 노브(600)의 4방향 회동에 의해 각각 한 쌍으로 이루어진 제1 가압편(210) 및 제2 가압편(310)이 XY 평면 위에서 시소 운동을 하고, 노브(600)를 누르는 동작에 의해 제1 슬라이더(400)는 Z축 방향으로 이동한다. 즉, 제1 가압편(210) 및 제2 가압편(310)은 시소 운동의 출력단이고, 제1 슬라이더(400)는 선형 이동의 출력단에 해당하는데, 하부 케이스(120)에 결합되어 있는 지지판(800) 위에 형성된 5개의 전기적 접점(812)까지 이 출력단의 움직임을 전달할 중간 매개체가 필요하다. 이를 위해, 본 발명의 순간형 스위치(10)는 시소 운동에 의해 선택적으로 작동하는 4개의 액추에이터(700)와, 선형 이동에 의해 작동하는 제2 슬라이더(500)를 구비한다.In this way, the first
4개의 액추에이터(700)는 상부 케이스(110)의 지지부(112)에 구비된 습동 지지부(116)에 대해 선형 이동이 가능하도록 지지지고, 그 하단은 지지판(800)의 대응하는 접점(812) 위에 위치한다. 그리고, 4개 액추에이터(700)의 상단은 각각 제1 홀더(200)의 제1 가압편(210) 및 제2 홀더(300)의 제2 가압편(310)에 근접 배치되고, 이에 따라 제1 가압편(210) 및 제2 가압편(310)의 회동 가압에 연동하여 대응하는 어느 하나의 액추에이터(700)가 움직이게 된다. 도 6은 제1 회동축(230)을 중심으로 시소 운동을 하는 상태를 도시한 도면이고, 도 7은 제2 회동축(340)을 중심으로 시소 운동을 하는 상태를 도시한 도면이다.The four
노브(600)의 시소 운동에 대응하여 4개 액추에이터(700) 중 하나만이 가압되도록 정확하게 하중을 전달하기 위해 다음과 같은 구조가 적용될 수 있다. 이하의 설명에 대해서는 도 5를 참조할 수 있다.In order to accurately transfer a load so that only one of the four
우선, 4개의 액추에이터(700)는, 제1 회동축(230) 및 제2 회동축(340)의 연장선 상에 위치하도록 배치한다. 이에 따라, 제1 홀더(200)가 제1 회동축(230)을 따라 시소 운동을 할 때, 제1 가압편(210)은 제2 회동축(340) 선상에 있는 2개의 액추에이터(700)를 정확하게 가압하게 되고, 제2 홀더(300)에 대해서도 마찬가지로 작동하게 된다.First, the four
그리고, 제1 가압편(210) 및 제2 가압편(310)을 구성함에 있어, 각각 제2 회동축(340) 및 제1 회동축(230)으로부터 오프셋된 위치에서 시작하는 연장부(212, 312)와, 연장부(212, 312)의 단부에서 제2 회동축(340) 및 제1 회동축(230) 방향으로 돌출된 가압 단부(214, 314)를 구비하는 절곡된 구조를 이루도록 한다. 이에 따라, 절곡된 가압 단부(214, 314)에 작용하는 토크가 증폭됨으로써 액추에이터(700)에 대해 더욱 확실하게 하중이 전달된다. 여기서, 각기 쌍을 이루는 제1 가압편(210) 및 제2 가압편(310)은 제2 회동축(340) 및 제1 회동축(230)에 대해 대칭을 이루는 형태를 가진다.And, in constituting the first
또한, 제1 가압편(210) 및 제2 가압편(310)의 각 가압 단부(214, 314)는, 제2 회동축(340) 및 제1 회동축(230)을 넘지 않는 것이 바람직하다. 이것은 제1 홀더(200) 또는 제2 홀더(300)가 어느 한 방향으로 시소 운동을 할 때, 다른 3개의 액추에이터(700)에 인접한 제1 가압편(210) 및 제2 가압편(310)이 제2 회동축(340) 및 제1 회동축(230) 선상을 경계로 하여 비스듬하게 위 또는 아래로 움직이도록 함으로써 다른 3개의 액추에이터(700)가 오작동하지 않도록 하는데 유리하기 때문이다.Further, it is preferable that the pressing ends 214 and 314 of the first
그리고, 본 발명의 순간형 스위치(10)는 노브(600)의 푸시 동작이 정확하게 일어나고, 나아가 노브(600)의 시소 운동에 의해 푸시 동작이 일어나지 않도록 하기 위하여 다음과 같이 구성될 수 있다. 특히 선형 이동을 하는 제1 슬라이더(400)는 제2 홀더(300) 안에 수용되어 있기 때문에, 노브(600)의 시소 운동은 제1 슬라이더(400)에도 그대로 일어나므로, 시소 운동과 푸시 운동이 서로 영향을 미치지 않도록 분리하는 것은 정확한 스위치 동작을 위해 충분히 고려될 필요가 있는 것이다.In addition, the
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 순간형 스위치(10)는 제1 슬라이더(400)의 선형 이동을 접점(812)에 전달하기 위한 중간 매개체로서 제2 슬라이더(500)를 구비한다. 제2 슬라이더(500)는 제1 슬라이더(400)의 저면과 접촉하며, 이에 따라 제1 슬라이더(400)의 선형 이동에 연동하여 상하로 움직이게 된다. 그리고, 도 5에 잘 나타난 바와 같이, 제1 슬라이더(400)의 선형 이동을 유도하도록, 제1 슬라이더(400)와 제2 홀더(300) 사이에는 습동 돌기(330)와 습동 홈(410)의 결합구조가 구비된다.Referring to FIGS. 3 and 4 , the
한편, 도 8은 제1 슬라이더(400)와 제2 슬라이더(500)가 구면 접촉을 하는 구조를 도시한 도면으로서, 제1 슬라이더(400)와 제2 슬라이더(500) 사이의 구면 접촉에 의해 제1 슬라이더(400)의 4방향 시소 운동은 제2 슬라이더(500)를 가압하지 않게 된다.Meanwhile, FIG. 8 is a view showing a structure in which the
도시된 바와 같이, 제2 슬라이더(500)는 제1 슬라이더(400)의 선형 이동에 연동하여 지지판(800)에 형성된 접점(812)을 가압하는 반면, 제1 슬라이더(400)의 회동 운동에 대해서는 접점(812)을 가압하지 않도록 제1 슬라이더(400)에 대해 구면 접촉을 이루고 있다. 다시 말해, 제1 슬라이더(400)의 시소 운동은 제1 회동축(230) 및 제2 회동축(340)을 축선으로 하는 원호 궤적의 운동으로서, 제1 슬라이더(400)와 제2 슬라이더(500)의 접촉면(510)을 구면으로 형성하면 제1 슬라이더(400)가 어느 방향으로 회동을 하더라도 단지 제2 슬라이더(500) 위를 미끄러지기만할 뿐 제2 슬라이더(500)를 가압하지 않게 된다. 즉, 제1 슬라이더(400)와 제2 슬라이더(500) 사이의 구면 접촉에 의해, 제1 슬라이더(400)의 시소 운동 및 선형 이동은 제2 슬라이더(500)에 대해 서로 분리되어 단지 선형 운동만이 전달된다. 여기서, 제1 회동축(230) 및 제2 회동축(340)을 동일 평면 위에 있도록 하고, 제1 회동축(230) 및 제2 회동축(340)의 교차점이 구면 접촉면(510)의 중심을 이루도록 하면 더욱 확실한 효과를 얻을 수 있다.As shown, the
그리고, 도 9는 도광판(830)을 통해 하부의 인쇄회로기판(820)으로부터 상부의 노브(600)로 LED 소자(822)의 빛이 전달되는 상태를 도시한 도면이다. 도시된 실시형태에서, 하부 케이스(120)에 결합되는 지지판(800)은, LED 소자(822)를 포함하는 전기소자가 실장된 인쇄회로기판(820)과, 제2 슬라이더(500) 및 4개 액추에이터(700)의 선형 이동에 대해 전기적 신호를 발생하는 접점(812)을 형성하면서 탄성 복원력을 가진 5개의 러버 돔(814)을 구비하는 베이스(810)로 이루어져 있다.Further, FIG. 9 is a view showing a state in which light of the
LED 소자(822)는 노브(600)에 대해 조명효과를 부여하기 위해 구비되는 것인데, 본 발명은 노브(600)에 결합하는 별도의 인쇄회로기판(LED 소자 실장) 없이, 하부의 인쇄회로기판(820)에 LED 소자(822)를 실장하고도 최상부의 노브(600)까지 빛을 전달할 수 있다. 이는 본 발명의 순간형 스위치(10)는 제1 및 제2 홀더(200, 300)와 제1 슬라이더(400)의 결합체가 4방향 시소 운동과 1방향 선형 이동의 5자유도 운동을 구현하는 컴팩트한 구조이기에, 베이스(810)에 LED 소자(822)에서 발생한 빛을 노브(600)까지 전달하는 도광판(830)을 설치할 수 있는 공간이 충분히 확보되기 때문이다.The
도 3 및 도 9를 참조하면, 도광판(830)은 LED 소자(822)에서 발생한 빛이 도입되는 집광부(832)와, 집광부(832)에서 연장된 도광편(834)을 포함하며, 이 도광편(834)이 노브(600)의 저면에 도달하여 빛을 전달한다. 이때, 제1 가압편(210) 및 제2 가압편(310)이 절곡된 연장부(212, 312)를 포함하는 구조라면, 도광편(834)이 연장부(212, 312)가 형성하는 공간을 지나서 노브(600)까지 연장되도록 함으로써 더욱 컴팩트한 구조를 이룰 수 있다.3 and 9 , the
또한, 인쇄회로기판(820)의 중앙 영역에 LED 소자(822)를 실장하고, 중앙 영역에 배치된 LED 소자(822)에서 발생한 빛이 제1 슬라이더(400) 및 제2 슬라이더(500) 내부에 형성된 중공부를 지나 노브(600)의 중앙 영역에 도달하도록 구성할 수 있다. 따라서, 노브(600) 중심에 제1 및 제2 홀더(200, 300)와 제1 슬라이더(400)의 결합체가 위치하더라도 노브(600)의 중앙 영역까지 조명효과를 부여하는 것이 가능하다.In addition, an
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. you will be able to understand Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.
10: 스위치 100: 케이스
110: 상부 케이스 112: 지지부
114: 회동 돌기 116: 습동 지지부
120: 하부 케이스 200: 제1 홀더
210: 제1 가압편 212: 연장부
214: 가압 단부 220: 회동 홀
230: 제1 회동축 300: 제2 홀더
310: 제2 가압편 312: 연장부
314: 가압 단부 320: 회동 돌기
330: 습동 돌기 340: 제2 회동축
400: 제1 슬라이더 410: 습동 홈
500: 제2 슬라이더 510: 구면 접촉면
600: 노브 700: 액추에이터
800: 지지판 810: 베이스
812: 접점 814: 러버 돔
820: 인쇄회로기판 822: LED 소자
830: 도광판 832: 집광부
834: 도광편10: switch 100: case
110: upper case 112: support
114: turning protrusion 116: sliding support
120: lower case 200: first holder
210: first pressure piece 212: extension
214: pressing end 220: pivoting hole
230: first rotation axis 300: second holder
310: second pressing piece 312: extension
314: pressing end 320: turning protrusion
330: sliding protrusion 340: second pivot
400: first slider 410: sliding groove
500: second slider 510: spherical contact surface
600: knob 700: actuator
800: support plate 810: base
812: contact point 814: rubber dome
820: printed circuit board 822: LED element
830: light guide plate 832: light collecting unit
834: guide piece
Claims (12)
상기 상부 케이스에 구비된 지지부에 대해 제1 회동축을 형성하도록 상기 지지부와 회동 가능하게 결합하고, 상기 제1 회동축에 직교하는 양 측면으로 한 쌍의 제1 가압편을 구비하는 제1 홀더;
상기 제1 홀더 안에 수용되고, 상기 제1 홀더에 대해 상기 제1 회동축에 직교하는 제2 회동축을 형성하도록 상기 제1 홀더와 회동 가능하게 결합하며, 상기 제2 회동축에 직교하는 양 측면으로 한 쌍의 제2 가압편을 구비하는 제2 홀더;
상기 제2 홀더 안에 수용되고, 상기 제2 홀더에 대해 상기 제1 및 제2 회동축이 형성하는 평면에 직교하는 방향으로 선형 이동하는 제1 슬라이더;
상기 제1 슬라이더의 선형 이동에 연동하여 움직이는 제2 슬라이더;
상기 제1 슬라이더에 대해 결합하는 노브;
상기 지지부에 구비된 습동 지지부에 대해 선형 이동이 가능하도록 지지되고, 상기 제1 가압편 및 제2 가압편의 회동 가압에 연동하여 어느 하나만이 움직이는 4개의 액추에이터; 및
상기 하부 케이스에 결합하고, 상기 제2 슬라이더 및 4개 액추에이터의 선형 이동에 대해 전기적 신호를 발생하는 접점을 형성하는 지지판;
을 포함하는 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치.A case including an upper case and a lower case;
a first holder rotatably coupled to the support portion to form a first rotational axis with respect to the support provided in the upper case, and having a pair of first pressing pieces on both sides orthogonal to the first rotational axis;
Accommodated in the first holder, rotatably coupled to the first holder to form a second rotational axis orthogonal to the first rotational axis with respect to the first holder, and both side surfaces orthogonal to the second rotational axis a second holder having a pair of second pressing pieces;
a first slider accommodated in the second holder and linearly moving in a direction perpendicular to a plane formed by the first and second rotation axes with respect to the second holder;
a second slider moving in association with the linear movement of the first slider;
a knob coupled to the first slider;
four actuators which are supported so as to be linearly movable with respect to the sliding support provided in the support, and which one moves in conjunction with the rotational pressure of the first and second pressing pieces; and
a support plate coupled to the lower case and forming a contact point generating electrical signals for linear movement of the second slider and the four actuators;
A momentary switch with a 4-way seesaw and push function including a.
상기 제1 회동축 및 제2 회동축은,
상기 지지부와 제1 및 제2 홀더 사이의 홀과 돌기의 결합구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치.According to claim 1,
The first rotation axis and the second rotation axis,
An instantaneous switch with a four-way seesaw and push function, characterized in that formed by a coupling structure of holes and projections between the support and the first and second holders.
상기 제1 슬라이더의 선형 이동을 유도하도록,
상기 제1 슬라이더와 제2 홀더 사이에는 습동 돌기와 습동 홈의 결합구조가 구비되는 것을 특징으로 하는 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치.According to claim 1,
To induce linear movement of the first slider,
An instantaneous switch with a four-way seesaw and a push function, characterized in that a coupling structure of a sliding protrusion and a sliding groove is provided between the first slider and the second holder.
상기 4개의 액추에이터는,
상기 제1 회동축 및 제2 회동축의 연장선 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치.According to claim 1,
The four actuators,
An instantaneous switch having a four-way seesaw and a push function, characterized in that located on the extension of the first pivot axis and the second pivot axis.
상기 제1 가압편 및 제2 가압편은,
각각 제2 회동축 및 제1 회동축으로부터 오프셋된 위치에서 시작하는 연장부와, 상기 연장부의 단부에서 상기 제2 회동축 및 제1 회동축 방향으로 돌출된 가압 단부를 구비하고,
또한, 각기 쌍을 이루는 제1 가압편 및 제2 가압편은 상기 제2 회동축 및 제1 회동축에 대해 대칭을 이루는 것을 특징으로 하는 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치.According to claim 4,
The first pressing piece and the second pressing piece,
An extension portion starting at a position offset from the second rotation axis and the first rotation axis, respectively, and a pressing end protruding in the direction of the second rotation axis and the first rotation axis at the end of the extension portion,
In addition, the momentary switch with a four-way seesaw and push function, characterized in that the first and second pressing pieces forming a pair are symmetrical with respect to the second rotational axis and the first rotational axis.
상기 제1 가압편 및 제2 가압편의 각 가압 단부는,
상기 제2 회동축 및 제1 회동축을 넘지 않는 것을 특징으로 하는 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치.According to claim 5,
Each pressing end of the first pressing piece and the second pressing piece,
An instantaneous switch with a four-way seesaw and push function, characterized in that it does not exceed the second rotational axis and the first rotational axis.
상기 지지판은,
LED 소자를 포함하는 전기소자가 실장된 인쇄회로기판; 및
상기 제2 슬라이더 및 4개 액추에이터의 선형 이동에 대해 전기적 신호를 발생하는 접점을 형성하면서 탄성 복원력을 가진 5개의 러버 돔을 구비하는 베이스;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치.In claim 5,
The support plate,
A printed circuit board on which electric elements including LED elements are mounted; and
a base having five rubber domes having elastic restoring force while forming contact points generating electric signals for the linear movement of the second slider and the four actuators;
Momentary switch with a four-way seesaw and push function, characterized in that it comprises a.
상기 베이스에는, 상기 LED 소자에서 발생한 빛을 상기 노브까지 전달하는 도광판이 설치되는 것을 특징으로 하는 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치.According to claim 7,
A momentary switch with a four-way seesaw and a push function, characterized in that a light guide plate for transmitting light generated from the LED element to the knob is installed on the base.
상기 도광판은 상기 LED 소자에서 발생한 빛이 도입되는 집광부와, 상기 집광부에서 연장된 도광편을 포함하고,
상기 도광편은 상기 제1 가압편 및 제2 가압편의 연장부가 형성하는 공간을 지나서 상기 노브까지 연장되는 것을 특징으로 하는 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치.According to claim 8,
The light guide plate includes a light collecting part into which light generated from the LED element is introduced, and a light guide piece extending from the light collecting part,
The light guide piece extends to the knob through a space formed by the extensions of the first and second pressing pieces.
상기 인쇄회로기판의 중앙 영역에 LED 소자가 실장되고,
상기 중앙 영역에 배치된 LED 소자에서 발생한 빛은 상기 제1 슬라이더 및 제2 슬라이더 내부에 형성된 중공부를 지나 상기 노브의 중앙 영역에 도달하는 것을 특징으로 하는 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치.According to claim 7,
An LED element is mounted in the central area of the printed circuit board,
The light generated from the LED element disposed in the central area passes through the hollow formed inside the first slider and the second slider and reaches the central area of the knob. .
상기 제2 슬라이더는,
상기 제1 슬라이더의 선형 이동에 연동하여 상기 지지판에 형성된 접점을 가압하고, 상기 제1 슬라이더의 회동 운동에 대해서는 상기 접점을 가압하지 않도록 상기 제1 슬라이더에 대해 구면 접촉을 이루는 것을 특징으로 하는 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치.According to claim 1,
The second slider,
4-way, characterized in that the contact formed on the support plate is pressed in conjunction with the linear movement of the first slider, and spherical contact is made with respect to the first slider so as not to press the contact point with respect to the rotational movement of the first slider. Momentary switch with seesaw and push functions.
상기 제1 회동축 및 제2 회동축은 동일 평면 위에 있고,
상기 제1 회동축 및 제2 회동축의 교차점이 상기 구면 접촉의 중심을 이루는 것을 특징으로 하는 4방향 시소 및 푸시 기능을 구비한 순간형 스위치.According to claim 11,
The first rotation axis and the second rotation axis are on the same plane,
An instantaneous switch having a four-way seesaw and a push function, characterized in that the intersection of the first pivot axis and the second pivot axis forms the center of the spherical contact.
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